Czym jest odlewanie ciśnieniowe (HPDC)? Kompletny przewodnik

Odwiedzin: 1697 Autor: Edytor strony Czas publikacji: Pochodzenie: teren

Odlewanie ciśnieniowe (HPDC) to szeroko stosowany proces produkcyjny służący tworzeniu złożonych części metalowych z precyzją i wysoką dokładnością wymiarową. Poprzez wtryskiwanie stopionego metalu do wnęki formy pod wysokim ciśnieniem, HPDC umożliwia produkcję mocnych, trwałych komponentów o doskonałym wykończeniu powierzchni. W tym artykule omówiono kluczowe cechy, zalety i ograniczenia HPDC, a także szczegółowe informacje na temat procesów w komorze gorącej i zimnej. Niezależnie od tego, czy pracuje się ze stopami o niskiej temperaturze topnienia, takimi jak cynk, czy metalami o wysokiej temperaturze topnienia, takimi jak aluminium, HPDC jest wszechstronnym i wydajnym rozwiązaniem dla nowoczesnych potrzeb produkcyjnych.

części odlewnicze

Czym jest odlewanie ciśnieniowe (HPDC)?

Odlewanie pod wysokim ciśnieniem (HPDC) to proces produkcyjny, w którym stopiony lub półstopiony metal jest wtryskiwany z dużą prędkością do stalowej wnęki formy pod wysokim ciśnieniem. Metal krzepnie wewnątrz formy, wytwarzając część o wysokiej dokładności wymiarowej i doskonałym wykończeniu powierzchni.

Kluczowe cechy HPDC

HPDC ma dwie wyróżniające się cechy: wysokie ciśnienie i szybkie napełnianie formy. Zazwyczaj ciśnienie wtrysku waha się od kilku tysięcy do dziesiątek tysięcy kPa, czasami osiągając nawet 200,000 10 kPa. Prędkość napełniania zwykle mieści się w przedziale od 50 do 100 metrów na sekundę, a w niektórych przypadkach może przekroczyć 0.01 metrów na sekundę. Cały proces napełniania formy jest niezwykle szybki i trwa od 0.2 do XNUMX sekundy.

Zalety i wady odlewania ciśnieniowego

W porównaniu z innymi metodami odlewania, HPDC oferuje szereg zalet:

Najwyższa jakość produktu

Odlew osiąga wysoką precyzję wymiarową (zwykle odpowiadającą klasie 6-7, a w niektórych przypadkach klasie 4). Wykończenie powierzchni jest również doskonałe, zwykle odpowiadające klasom 5-8. Ponadto części HPDC mają wyższą wytrzymałość i twardość, ze wzrostem wytrzymałości o 25-30% w porównaniu z odlewami piaskowymi, chociaż ciągliwość może zmniejszyć się o około 70%. Stabilność wymiarowa i wymienność są wyjątkowe. Na przykład najcieńsze odlewane ciśnieniowo części ze stopu cynku mogą mieć grubość zaledwie 0.3 mm, podczas gdy części ze stopu aluminium mogą mieć grubość 0.5 mm.

Wysoka wydajność produkcji

Maszyny HPDC są zdolne do wysokiej wydajności. Na przykład krajowa maszyna zimnokomorowa JⅢ3 może wyprodukować 600-700 odlewów w ciągu 8-godzinnej zmiany. Mniejsze maszyny gorącokomorowe mogą wyprodukować 3,000-7,000 odlewów na zmianę. Długa żywotność form matrycowych to kolejna znacząca zaleta, ponieważ mogą one wytrzymać setki tysięcy, a nawet miliony cykli.

Opłacalność

Ze względu na wysoką precyzję i gładkie powierzchnie części odlewanych ciśnieniowo, wymagana jest minimalna obróbka, co zwiększa wykorzystanie metalu i zmniejsza potrzebę rozległego sprzętu i siły roboczej. Odlewanie ciśnieniowe jest ekonomiczne, szczególnie gdy złożone komponenty są produkowane w dużych ilościach, co zmniejsza czas montażu i marnotrawstwo materiałów.

Pomimo licznych zalet, technologia HPDC niesie ze sobą również pewne wyzwania:

  • Porowatość:Ze względu na dużą prędkość wtrysku stopionego metalu, może dojść do uwięzienia powietrza, co prowadzi do porowatości, która może ograniczyć możliwości obróbki cieplnej.
  • Złożone geometrie:Produkcja odlewów z głębokimi wnękami lub skomplikowanymi wzorami może być trudna.
  • Krótsza żywotność matrycy w przypadku stopów o wysokiej temperaturze topnienia: W przypadku pracy z metalami o wysokiej temperaturze topnienia, np. miedź lub stopy żelaza, żywotność formy ulega skróceniu.
  • Ograniczone korzyści skali:Technologia HPDC nie jest idealna do produkcji małoseryjnej ze względu na wysoki koszt form wtryskowych i wysoką wydajność maszyn odlewniczych, co sprawia, że ​​produkcja na małą skalę jest nieefektywna.

Odlewanie ciśnieniowe: proces w komorze zimnej i gorącej

Istnieją dwa główne rodzaje maszyn odlewniczych: gorącokomorowe i zimnokomorowe.

Odlewanie pod ciśnieniem z komory gorącej

Kurs proces odlewania ciśnieniowego w gorącej komorze jest przeznaczony do stopów o niskiej temperaturze topnienia, takich jak stopy cynku, magnezu i cyny. Jedną z kluczowych cech tego procesu jest wykorzystanie zintegrowanego pieca w maszynie odlewniczej, który topi metal przed wtryśnięciem go do formy.

odlewanie ciśnieniowe w gorącej komorze

W maszynie z gorącą komorą stopiony metal jest podgrzewany do pożądanej temperatury i utrzymywany w otwartym naczyniu. Gdy tłok jest w pozycji „górnej”, stopiony metal wpływa do komory strzałowej przez gęsią szyję. Gdy napędzany hydraulicznie tłok porusza się w dół, wtłacza stopiony metal pod ciśnieniem (zwykle od 1,000 do 5,000 psi) przez gęsią szyję do wnęki matrycy.

Stała połowa matrycy, znana jako matryca pokrywy, jest wyrównana z szyjką gęsią i zamontowana na nieruchomej płycie. Ruchoma połowa, zwana matrycą wyrzutnika, jest przymocowana do ruchomej płyty, która przesuwa się wzdłuż prętów łączących. Po zamknięciu matrycy ruchoma płyta dociska matrycę wyrzutnika do matrycy pokrywy z ogromną siłą, aby zapewnić, że forma pozostanie uszczelniona podczas wtryskiwania stopionego metalu.

Po wstrzyknięciu metalu tłok pozostaje w pozycji dolnej, aby utrzymać ciśnienie podczas krzepnięcia odlewu. Po stwardnieniu tłok się cofa, matryca otwiera się, a część jest wyrzucana z formy za pomocą systemu wyrzutowego, który obejmuje kołki wyrzutnika. Następnie część jest albo ręcznie usuwana, albo automatycznie wypychana z matrycy pokrywy.

Odlewanie matrycowe w zimnej komorze

Kurs proces odlewania ciśnieniowego w zimnej komorze jest specjalnie zaprojektowany do stopów o wysokiej temperaturze topnienia, takich jak aluminium, mosiądz, miedź i niektóre stopy magnezu. W przeciwieństwie do odlewania ciśnieniowego w gorącej komorze, gdzie stopiony metal jest bezpośrednio pompowany do maszyny ze zintegrowanego pieca, odlewanie ciśnieniowe w zimnej komorze wymaga zewnętrznego pieca do stopienia metalu. Stopiony metal jest ręcznie lub automatycznie przepompowywany z pieca do komory wtryskowej maszyny odlewniczej.

odlewanie kokilowe w zimnej komorze

Gdy stopiony metal zostanie wlany do komory wtryskowej przez otwór wlewowy, napędzany hydraulicznie tłok wtłacza metal pod wysokim ciśnieniem (od 2,000 do 20,000 XNUMX psi) do wnęki formy. Maszyna pracuje poziomo i nie ma systemu gęsiej szyi, jak w procesie z gorącą komorą. Zamiast tego tłok bezpośrednio wtryskuje metal przez komorę wtryskową do matrycy.

Maszyna z zimną komorą wykorzystuje ten sam system zaciskowy, co gorąca komora, gdzie matryca pokrywy jest zamocowana na nieruchomej płycie, a matryca wyrzutnika jest przymocowana do ruchomej płyty. Jednak matryca pokrywy w konfiguracji z zimną komorą jest bezpośrednio wyrównana z komorą strzałową, bez potrzeby stosowania gęsiej szyi lub dyszy.

Po wtryśnięciu metalu do formy tłok utrzymuje ciśnienie, aby zapewnić prawidłowe krzepnięcie. Po stwardnieniu odlewu tłok się cofa, a matryce otwierają się. Następnie część jest wyrzucana za pomocą kołków wypychających.

Podczas proces w komorze chłodniczej obejmuje dodatkowy etap przenoszenia stopionego metalu do maszyny, co wydłuża czas cyklu w porównaniu z odlewaniem ciśnieniowym w gorącej komorze, jest to konieczne do pracy z metalami o wysokiej temperaturze topnienia, których nie można obsłużyć w procesie w gorącej komorze. Odlewanie ciśnieniowe w zimnej komorze jest szczególnie odpowiednie dla materiałów takich jak aluminium, miedź, stal, mosiądz i żelazo.

Odlewanie ciśnieniowe w HYDieCasting

W HYDieCasting specjalizujemy się w odlewaniu ciśnieniowym (HPDC), zapewniając innowacyjne i wydajne rozwiązania odlewnicze dla różnych branż. Nasza zaawansowana technologia i wykwalifikowany zespół pozwalają nam produkować wysokiej jakości części metalowe z precyzją i spójnością.

Skontaktuj się z nami już teraz, aby uzyskać konsultację i indywidualną wycenę lily@huayin99.com! Pozwól nam pomóc Ci osiągnąć najwyższą jakość i wydajność w Twoim procesie produkcyjnym.

×

Skontaktuj Się z Nami

captcha
×

Zapytaj

*Imię
*E-mail
Nazwa firmy
Tel
*Twoja wiadomość